Полупроводникови хетероструктури

1. Полупроводникови хетероструктури • Нобелова награда по физика ‘2000 • През 2000 година, Алферов (Русия) и Кроемер (САЩ) заедно получават ½ Нобелова награда по физика „за разработката на полупроводникови хетероструктури за приложение във високоскоростната електроника и оптоелектрониката”. • В съобщение за пресата на Кралската шведска академия на науките се казва, че Алферов и Кроемер “са изобретили и разработили бързи оптоелектронни и микроелектронни компоненти базирани на структури от полупроводникови слоеве, наречени полупроводникови хетероструктури. Високоскоростни транзистори получени чрез технология за отлагане на хетероструктури се използват например в радио връзки със сателити и клетки за мобилни телефони. Лазерни диоди, проектирани с помощта на същата технология, се използват за предаване на информация по оптични влакна. С помоща на хетероструктури се произвеждат мощтни светодиоди за фарове, светофари и други сигнални светлини. Появяването на хетероструктурите, както концептуално, така и със съпътващото развитие на технологиите, позволява контрол на поведението на електроните, екситоните и фотоните в структурите и води до получаването на редица нови елементи и прибори.

2. Иследователска група “Полупроводникови Хетероструктури” Научен колектив Докторанти Защита в 2007г. Защита в 2004г. Защита в 2008г.

4. (a) (b) Научни изследвания в лабораторията Структура, механични напрежения, оптични и електрични свойства на тънки диелектрични и полупроводникови слоеве за приложения в микро- и нанотехнологиите. • Термично израстване на свръхтънки SiO2слоеве върху Si • Тънки слоеве от силициев оксинитрид получени чрез химично отлагане от пари • Хидратирани аморфни силициеви слоеве • Тънки слоеве от оксиди на преходни метали • Импулсно-лазерно-отложени слоеве от AlN • Слоеве от силициев субоксид SiOx с вградени силициеви нанокластери

5. Научни изследвания  Отлагане на тънки и свърхтънки диелектрични и полупроводникови слоеве и изследване на електричните, оптичните, структурните и механичните им свойства Създаване на метал-оксид-полупроводник (МОС) структури и изследване електричните, оптичните и структурните им свойства   Влияние на йонна имплантация и йонизиращо лъчение върху тънки слоеве и MOS структури Тунелна проводимост чрез дълбоки нива в SiO2/Si  структури и  други полупроводникови материали   

6. Методи за изследване на тънки слоеве и структури • Измерване на волт-капацитивни характеристики и проводимост на метал-диелектрик-полупроводникови структури при различни честоти • (1Hz-1 MHz) и температури(77 - 300 K) • Волт-амперни характеристики при различни температури • (77 - 300 K) • Измерване на дълбоки нива с DLTS • (Deep level transient spectroscopy) • Спектрална елипсометрия в областта на светлината от 250-850 nm

7. Спектрална елипсометрия в областта на светлината от 250-850 nm Спектрален многоъглев елипсометър Rudolph Research ( = 250 – 850 nm ; 0 = 45 – 90o) за оптично характеризиране на тънки слоеве и материали

8. Спектрална елипсометрия • = 300-800 nm θi = 50º Bruggeman effective medium approximation • оптични константи n, k; • диелектрична функция ε1, ε2; • дебелината и композицията на слоеве, чиито материал е композитен или сплав; • дълбочинен профил на слоевете; • степен на кристализация; • микрограпавост на повърностния слой.

9. Електрически характеристики Метал/диелектричен слой/полуповодник структури Измервания: C-V ~ f, tº G-V ~ f, tº I-V ~ tº Информация за дефектите и зарядите в диелектричните слоеве